ปัจจัยหลักที่ส่งผลต่อต้นทุนของห้องปลอดฝุ่นมีอะไรบ้าง?

เป็นที่ทราบกันดีว่า อุตสาหกรรมขั้นสูงที่มีความแม่นยำสูงจำนวนมากไม่สามารถดำเนินงานได้หากปราศจากห้องปลอดฝุ่น เช่น แผงทองแดงเคลือบสารตั้งต้นวงจร CCL แผงวงจรพิมพ์ PCB จอ LCD และ LED สำหรับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ แบตเตอรี่ลิเธียมพลังงานและ 3C รวมถึงอุตสาหกรรมยาและอาหารบางประเภท

ด้วยความก้าวหน้าทางวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี มาตรฐานคุณภาพของผลิตภัณฑ์สนับสนุนที่จำเป็นสำหรับอุตสาหกรรมการผลิตจึงได้รับการปรับปรุงอย่างต่อเนื่อง ดังนั้น ผู้ผลิตในอุตสาหกรรมจึงไม่เพียงแต่ต้องคิดค้นนวัตกรรมผลิตภัณฑ์ตั้งแต่กระบวนการผลิตเท่านั้น แต่ยังต้องปรับปรุงสภาพแวดล้อมการผลิตของผลิตภัณฑ์ บังคับใช้ข้อกำหนดด้านสภาพแวดล้อมห้องปลอดเชื้ออย่างเคร่งครัด และปรับปรุงคุณภาพและความเสถียรของผลิตภัณฑ์ด้วย

ไม่ว่าจะเป็นการปรับปรุงโรงงานที่มีอยู่เดิมเพื่อพัฒนาคุณภาพผลิตภัณฑ์ หรือการขยายโรงงานเนื่องจากความต้องการของตลาด ผู้ผลิตในภาคอุตสาหกรรมจะต้องเผชิญกับประเด็นสำคัญที่เกี่ยวข้องกับอนาคตขององค์กร เช่น การเตรียมโครงการ

ตั้งแต่โครงสร้างพื้นฐานไปจนถึงการตกแต่งเสริม ตั้งแต่ฝีมือช่างไปจนถึงการจัดหาอุปกรณ์ โครงการนี้เกี่ยวข้องกับกระบวนการที่ซับซ้อนหลายขั้นตอน ในกระบวนการนี้ สิ่งที่สำคัญที่สุดสำหรับฝ่ายก่อสร้างควรเป็นคุณภาพของโครงการและต้นทุนโดยรวม

ต่อไปนี้เป็นการอธิบายโดยสังเขปถึงปัจจัยหลักหลายประการที่ส่งผลต่อต้นทุนของห้องปลอดฝุ่นในระหว่างการก่อสร้างโรงงานอุตสาหกรรม

1. ปัจจัยด้านพื้นที่

ปัจจัยด้านพื้นที่ประกอบด้วยสองด้าน ได้แก่ พื้นที่ห้องคลีนรูมและความสูงของเพดานห้องคลีนรูม ซึ่งส่งผลโดยตรงต่อต้นทุนการตกแต่งภายในและโครงสร้าง เช่น ผนังกั้นห้องคลีนรูมและพื้นที่เพดานห้องคลีนรูม นอกจากนี้ยังมีต้นทุนการลงทุนด้านเครื่องปรับอากาศ ปริมาณพื้นที่ที่ต้องการสำหรับภาระการปรับอากาศ รูปแบบการจ่ายและรับอากาศของเครื่องปรับอากาศ ทิศทางท่อของเครื่องปรับอากาศ และจำนวนจุดติดตั้งเครื่องปรับอากาศ

เพื่อหลีกเลี่ยงการเพิ่มต้นทุนโครงการเนื่องจากปัญหาเรื่องพื้นที่ ผู้จัดงานสามารถพิจารณาสองด้านอย่างครอบคลุม ได้แก่ พื้นที่ทำงานของอุปกรณ์กระบวนการผลิตต่างๆ (รวมถึงระยะเผื่อความสูงหรือความกว้างสำหรับการเคลื่อนย้าย การบำรุงรักษา และการซ่อมแซม) และทิศทางการไหลของบุคลากรและวัสดุ

ในปัจจุบัน อาคารต่างๆ ยึดมั่นในหลักการอนุรักษ์ที่ดิน วัสดุ และพลังงาน ดังนั้นห้องปลอดฝุ่นจึงไม่จำเป็นต้องมีขนาดใหญ่ที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ เมื่อเตรียมการก่อสร้าง จำเป็นต้องพิจารณาถึงอุปกรณ์และกระบวนการผลิตของตนเอง ซึ่งจะช่วยหลีกเลี่ยงค่าใช้จ่ายในการลงทุนที่ไม่จำเป็นได้อย่างมีประสิทธิภาพ

2. ปัจจัยด้านอุณหภูมิ ความชื้น และความสะอาดของอากาศ

อุณหภูมิ ความชื้น และความสะอาดของอากาศ เป็นข้อมูลมาตรฐานด้านสภาพแวดล้อมของห้องปลอดเชื้อที่ออกแบบมาสำหรับผลิตภัณฑ์อุตสาหกรรม ซึ่งเป็นพื้นฐานการออกแบบสูงสุดสำหรับห้องปลอดเชื้อและเป็นหลักประกันที่สำคัญสำหรับอัตราความสำเร็จและความเสถียรของผลิตภัณฑ์ มาตรฐานในปัจจุบันแบ่งออกเป็นมาตรฐานระดับชาติ มาตรฐานระดับท้องถิ่น มาตรฐานอุตสาหกรรม และมาตรฐานภายในองค์กร

มาตรฐานต่างๆ เช่น การจำแนกประเภทความสะอาดและมาตรฐาน GMP สำหรับอุตสาหกรรมยา จัดเป็นมาตรฐานระดับชาติ สำหรับอุตสาหกรรมการผลิตส่วนใหญ่ มาตรฐานห้องปลอดเชื้อในกระบวนการผลิตต่างๆ จะถูกกำหนดโดยพิจารณาจากลักษณะของผลิตภัณฑ์เป็นหลัก

ตัวอย่างเช่น อุณหภูมิและความชื้นของบริเวณการเคลือบฟิล์มแห้งและบริเวณมาสก์บัดกรีในอุตสาหกรรม PCB มีช่วงตั้งแต่ 22+1℃ ถึง 55+5% โดยมีระดับความสะอาดตั้งแต่ระดับ 1000 ถึงระดับ 100000 ในขณะที่อุตสาหกรรมแบตเตอรี่ลิเธียมให้ความสำคัญกับการควบคุมความชื้นต่ำเป็นอย่างมาก โดยทั่วไปความชื้นสัมพัทธ์จะต่ำกว่า 20% โรงงานฉีดของเหลวบางแห่งที่มีมาตรฐานค่อนข้างเข้มงวดจำเป็นต้องควบคุมความชื้นสัมพัทธ์ไว้ที่ประมาณ 1%

การกำหนดมาตรฐานข้อมูลด้านสิ่งแวดล้อมสำหรับห้องปลอดเชื้อเป็นจุดศูนย์กลางที่สำคัญที่สุดซึ่งส่งผลต่อการลงทุนในโครงการ การกำหนดระดับความสะอาดส่งผลต่อต้นทุนการตกแต่ง: หากกำหนดไว้ที่ระดับ 100000 ขึ้นไป จะต้องใช้แผงห้องปลอดเชื้อ ประตูและหน้าต่างห้องปลอดเชื้อ สิ่งอำนวยความสะดวกในการระบายอากาศสำหรับบุคลากรและสินค้า และอาจรวมถึงพื้นยกสูงที่มีราคาแพง ในขณะเดียวกันก็ส่งผลต่อต้นทุนของระบบปรับอากาศด้วย: ยิ่งความสะอาดสูงขึ้นเท่าใด จำนวนการเปลี่ยนอากาศที่จำเป็นเพื่อให้เป็นไปตามข้อกำหนดการฟอกอากาศก็จะยิ่งมากขึ้น ปริมาณอากาศที่จำเป็นสำหรับ AHU ก็จะยิ่งมากขึ้น และช่องรับอากาศ HEPA ที่ปลายท่ออากาศก็จะยิ่งมากขึ้นเท่านั้น

ในทำนองเดียวกัน การกำหนดอุณหภูมิและความชื้นในโรงงานไม่เพียงแต่เกี่ยวข้องกับประเด็นต้นทุนที่กล่าวมาข้างต้นเท่านั้น แต่ยังรวมถึงปัจจัยในการควบคุมความแม่นยำด้วย ยิ่งความแม่นยำสูงเท่าใด อุปกรณ์สนับสนุนที่จำเป็นก็ยิ่งต้องครบครันมากขึ้นเท่านั้น เมื่อช่วงความชื้นสัมพัทธ์มีความแม่นยำถึง ±3% หรือ ±5% อุปกรณ์เพิ่มความชื้นและลดความชื้นที่จำเป็นก็ควรจะครบครัน

การกำหนดอุณหภูมิ ความชื้น และความสะอาดภายในโรงงาน ไม่เพียงแต่ส่งผลต่อการลงทุนเริ่มต้นเท่านั้น แต่ยังส่งผลต่อต้นทุนการดำเนินงานในระยะยาวสำหรับโรงงานที่มีรากฐานอย่างยั่งยืนด้วย ดังนั้น การกำหนดมาตรฐานข้อมูลด้านสิ่งแวดล้อมที่เหมาะสมกับความต้องการของตนเอง โดยพิจารณาจากลักษณะเฉพาะของผลิตภัณฑ์ที่ผลิตเอง ร่วมกับมาตรฐานระดับชาติ มาตรฐานอุตสาหกรรม และมาตรฐานภายในขององค์กร จึงเป็นขั้นตอนพื้นฐานที่สุดในการเตรียมการสร้างโรงงานห้องปลอดเชื้อ

3. ปัจจัยอื่นๆ

นอกเหนือจากข้อกำหนดหลักสองประการคือพื้นที่และสภาพแวดล้อมแล้ว ปัจจัยบางอย่างที่ส่งผลต่อการปฏิบัติตามข้อกำหนดของห้องปฏิบัติการคลีนรูม มักถูกมองข้ามโดยบริษัทออกแบบหรือก่อสร้าง ส่งผลให้อุณหภูมิและความชื้นสูงเกินไป ตัวอย่างเช่น การพิจารณาสภาพอากาศภายนอกไม่ครบถ้วน การไม่คำนึงถึงความสามารถในการระบายอากาศของอุปกรณ์ การเกิดความร้อนของอุปกรณ์ การผลิตฝุ่นของอุปกรณ์ และความสามารถในการสร้างความชื้นจากจำนวนบุคลากรจำนวนมาก เป็นต้น